基于Matlab的随动系统半实物仿真平台设计

设计了一种基于Matlab与DSP的随动系统仿真平台。系统利用Matlab对DSP端口进行访问,并对实时数据进行分析、处理和显示。软件部分采用Matlab进行程序编写,发挥了Matlab强大的数据处理功能,克服了VC与Matlab混合编程工作量大,结构复杂的缺点,又弥补了单独用VC编程处理数据能力弱的不足,较好的实现了对随动系统的半实物仿真和校验。     

基于无人机平台的制导控制半实物仿真系统研究

基于无人机制导控制一体化和实时仿真技术,设计了一种新的包括惯性导航系统、GPS系统、三轴转台、仿真计算机和显示监控系统等的半实物仿真系统.该系统运用仿真计算机采集导航控制一体计算机的输出信号,进行无人机运动学、动力学模型实时解算,并将姿态信息传输给三轴转台;三轴转台和惯性测量装置完成无人机航向、姿态等模拟;导航和控制计算机运用导航信息生成控制指令,传输到仿真计算机.试验结果表明:惯性导航算法设计合理,仿真步长1ms,控制信号误差小于1%,该系统可以实现微型化,模块化,改进后可应用到无人机的制导和控制系统中.     

激光制导武器半实物仿真主控系统研究

半实物仿真试验是制导武器系统研制过程的重要手段,而主控系统是半实物仿真系统的重要组成部分。论文设计了一套在实验室环境下的激光制导武器的半实物仿真系统的主控系统。根据主控系统需完成的任务,确定了主控系统的功能需求,完成了系统通信接口的设计以及在RTX+Windows系统下主控软件模块的设计,将软件模块分为Windows进程下模块和RTSS进程下模块。最后通过闭环仿真试验来测试主控系统的功能。测试结果表明主控系统能较好地满足激光制导武器半实物仿真系统的功能要求。     

基于Quarc的并联稳定平台半实物仿真研究

针对球面并联稳定平台的图形建模难度大、开发效率低、参数调整复杂,Simulink虽有强大的图形建模优势,但缺少半实物仿真应用外部实物接口模块的问题,提出了Quarc软件与Simulink软件相结合的混合编程方案。该方案使图形建模简单,增加了实物接口,方便了半实物仿真应用的开发,提高了开发效率。在硬件设计上采用NI公司生产的PCI-6230运动控制板卡与控制器通信。实验采用并联六自由度运动平台模拟外部激励施加到稳定平台上,得到了稳定平台实际的响应曲线。实验结果表明,系统具有良好的人机界面、方便实用,稳态精度高,动态性能好,运行稳定。为研究开发满足不同武器系统要求的稳定平台提供了参考依据和实验数据。     

基于模糊逻辑的自动平行泊车转向控制器

分析了汽车在倒车过程中的运动学特性,在SIMULINK中搭建某轿车的运动学模型以及模拟平行泊车的倒车环境;根据汽车转向特性,通过几何算法估算该轿车可以实现平行泊车的车位尺寸;从总结专业驾驶员的泊车经验出发,结合模糊逻辑控制理论设计自动平行泊车转向控制器;将转向控制器引入应用SIMULINK所建立的系统中仿真模拟该轿车的平行泊车过程;通过仿真验证了基于模糊逻辑控制理论的平行泊车控制算法的可行性。     

交叉口交通信号控制的半实物仿真平台设计

针对交通信号控制技术与控制算法研究和试验的特殊需要,设计了交通信号控制半实物仿真平台,它由交通信号机原型机和仿真PC机上的仿真软件构成.交通信号机原型机基于RTLinux实时操作系统,运行交通信号控制算法,产生控制信号;仿真软件利用Marlab设计,虚拟交叉口场景,受原型机产生的控制信号的控制,并向原型机提供其控制软件必需的传感器数据,二者通过串口连接实现了硬件在回路中的仿真.     

某型导弹飞控计算机半实物仿真系统的设计

半实物仿真试验是导弹控制系统研制过程中的重要手段。文章针对某型导弹的飞控系统半实物仿真试验的任务需求,基于RT-LAB仿真环境搭建了半实物仿真系统,介绍了仿真试验步骤,并给出数字仿真和半实物仿真的对比结果。研究表明,该仿真系统能够方便快捷地将数学模型应用于半实物仿真试验中,降低了构建系统的难度,缩短了研制周期,并具有较高的灵活性和可扩展性。     

分布式智能电网通信半实物仿真系统

设计并实现了一个分布式智能电网通信半实物仿真系统,系统在HLA/RTI运行支撑体系上,结合OPNET仿真环境,设计了适应于不同电力业务的仿真模型,实现了智能电网典型业务的快速配置和仿真,同时提供了半实物仿真接口,用于智能电网实际设备接入.以光伏发电监控场景和电力系统安全稳定控制场景为应用实例,仿真结果表明该系统有效地模拟了业务的通信流程,通过实时统计显示仿真性能指标能有效提高电力通信网数字化水平,具备良好的推广应用价值.     

基于路径规划的自动平行泊车转向控制器

分析了汽车低速倒车过程中的运动学特性,以及汽车在倒车过程中车身与停车位以及障碍物之间可能发生的碰撞,同时根据汽车与车位之间的几何约束规划倒车路径,确定平行泊车的预备倒车区域,实现平行泊车的转向策略,以便追踪规划的路径,避免发生碰撞.在SlMULINK中搭建某轿车的运动学模型以及模拟平行泊车的倒车环境.将转向控制策略引入...     

基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统半实物仿真研究

为计算平台惯性角速度,将跟踪微分器应用到导引头半捷联稳定系统中.介绍了跟踪微分器原理,对基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统进行了数字仿真和半实物仿真,仿真结果表明导引头半捷联稳定系统的稳定性能随弹体扰动频率升高而降低,典型弹体扰动下半捷联稳定系统的稳定性能满足指标要求.     

一种半实物通信网络仿真模型

分析、量化半实物网络仿真中通信包转换及其对通信性能的影响程度．设计基于OPNET的半实物网络仿真模型,分析模型中真实网络节点和虚拟网络节点的映射实现原理．通过ICMP协议包实验研究虚拟与真实网络之间数据包的转换过程及其网络仿真性能．结果表明,这种网络仿真模型可将真实网络和虚拟仿真网络模型有效结合,并具有较好的仿真性能．     

基于组态软件的PLC控制系统半实物仿真

针对PLC控制系统软件现场调试中需要连接执行器,调试成本高、调试周期长的缺陷,提出一种利用组态软件与PLC工业控制系统的半实物仿真方法。通过组态王软件与FX2N系列PLC电梯控制仿真系统,构建了组态王6.5图形界面设计、数据库建立、动画连接,并设置了组态软件与PLC间的通信格式。对3层电梯PLC控制系统的仿真运行和分析表明：上位监控计算机可以在脱离实际物理控制对象的情况下,实现对PLC控制程序的调试和半实物仿真运行。     

一种水下自航器实时控制半实物仿真系统

介绍了一种水下自航器实时控制半实物仿真系统。为保证控制的实时性,系统采用双机并行工作,利用PC机求解水下自航器运动方程,工业控制机实现控制算法。文中阐述了系统硬件结构及工作原理,介绍了实时仿真软件和实时控制软件,最后给出了一种变结构控制方案在该系统上的试验结果。结果表明,该仿真系统结构合理可靠,容易编程,仿真算法完全满足实时仿真要求。     

基于dSPACE的燃料电池汽车能量管理系统的半实物仿真

半实物仿真为控制领域提供了一种高效、廉价的方法.本文阐述了基于dSPACE控制系统的开发步骤,结合键合图与MATLAB/Simulink建立仿真模型,并以此进行燃料电池汽车能量管理系统的半实物仿真,实验结果表明键合图与MATLAB/Simulink的结合简便了模型的建立,而dSPACE实时仿真系统也为控制系统的研究与开发提供了一个良好的试验平台,大大提高了研究的效率.     

一种PD雷达半实物仿真系统的研究

针对脉冲多普勒雷达在航空火控系统中的广泛应用，提出了一套对脉冲多普勒雷达系统进行半实物仿真的设计方案。以目标回波特性的研究为基础，对目标回波的各种特性进行了模拟，在对目标航迹的模拟中，设计了一种新颖，简单的控制机构，利用频谱搬移解决了多普勒频移难以混频的问题，理论和实验的结果表明，该系统能有效地模拟脉冲多普勒雷达的目标回波，具有重要的实际应用价值。     

德研发自动泊车系统

德国西门子VDO公司正在研发汽车全自动泊车系统（Parkmate），协助驾驶者在窄小空间轻松泊车及侦测街道上町供泊车的空位。     

基于ZigBee网络的低压微电网半实物仿真

针对低压微电网分层控制系统,提出了一种基于ZigBee通信网络的半实物仿真方案。利用MATLAB/Simulink构建了低压微电网系统模型及其二层控制架构,其中二层控制架构的通信网络由ZigBee实物节点搭建。整个仿真系统可以保证分布式能源（DGs）的有功按比例输出。ZigBee实物节点之间采用点对点通信方式,并结合Simulink串口模块和MATLAB的S函数编程实现了实际控制信号的传递。实验结果验证了所构建的半实物仿真方案的可行性和有效性。     

反坦克导弹制导控制机半实物仿真

研究了以微机为核心的自寻的反坦克导弹制导控制机半实物仿真技术，并对某型反坦克导弹进行了控制机半实物仿真实验．实验结果表明，利用高主频微机对某些反坦克导弹进行控制机半实物仿真不仅是可行的，而且以微机为背景的反坦克导弹控制机半实物仿真系统，也可为导弹系统利用银河仿真机进行半实物仿真提供参照和实验验证的基础，利于银河仿真机的编程和调试．微机利用Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ板（带光电隔离）与单片控制机交换有关导引头、陀螺、舵机等量测和控制信息，利用数字握手板建立正确的通讯协议．以微机为核心的反坦克导弹控制机半实物仿真实验表明，１０ｍｓ采样周期的仿真结果满足要求，区与全数字仿真结果一致．     

燃料电池发动机半实物仿真测试方法探究

针对燃料电池发动机测试方法存在的不足,分析了常见的恒功率和测功机台架两种试验法的优缺点,设计了基于MATLAB/Simulink仿真模型的新的燃料电池发动机测试方法,建立了燃料电池的经验模型,测试出其真实工况下的电流电压特性。该方法解决了常见测试法无法模拟汽车真实路况的问题,验证了燃料电池发动机半实物仿真方法的可行性和准确性。     

风电机组变桨距系统半实物仿真试验平台

为了解决大型风力发电机组出厂前设计整机控制系统试验投入较大问题,针对大型风电机组的变桨距系统半实物仿真平台进行试验研究,并给出了在工厂内进行变桨距控制系统性能测试的解决方案.整个半实物仿真平台采用软件模拟各种工况和载荷情况,以运行控制系统（包含变桨距控制策略）和电动变桨距执行机构为实物形式,通过信息的实时交互完成了控制性能与执行机构的测试及载荷等模拟.仿真结果表明,案例研究有效验证了半实物仿真试验平台的合理性,此方法可以为机组设计和后续生产调试提供可靠的参考依据和验证手段.